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《生命世界》

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《生命世界》杂志由中国科学院主管,中国科学院植物研究所、中国植物学会和高等教育出版社联合主办,于2004年4月创刊。《生命世界》杂志依托中国科学院和高等教育出版社的雄厚资源,集中高等院校及科研院所的专家作者队伍,以认真严谨的编辑态度确保稿件的质量及科学性,并以生动准确的语言、精心的版式设计及精美的印刷品质确保阅读的舒适与愉快,希望为关注生命、热爱自然的读者构建一个精神家园。

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水母,天使还是恶魔?

2009-12-27 18:05:08


  水母,像一把撑开的伞,像一个倒扣的碗,静静生活在海洋中几亿年。恐龙都没有它久远,人类在它面前更显得渺小。但是,它们远比人类善良,遵照大自然所赋予的角色,总是与世无争地生存着。但是有一天,这个低级的无脊椎动物竟然也发脾气了。

  水母成群结队地出现在海面上,来势颇为凶猛。渔民撒下网去,捞上来的不在是令人狂喜的鱼虾。网具暴破、网眼堵塞,渔民苦不堪言。同时,由于水母和许多鱼类及其仔鱼存在摄食竞争,从而可能造成仔、稚鱼饥饿,甚至死亡;或者影响鱼类的洄游分布,导致该水域鱼类减少。另外,水母可作为鱼类寄生虫的中间宿主,对鱼类的生存造成不利影响。真是哪里有水母,哪里就没有渔业。


  我们不得不去重新认识水母,审视自身。水母是一种低等的腔肠动物,浮动在水中,会向四周伸出长长的触手。水母在全世界有250种左右,直径从10厘米到100厘米之间,常见于各地的海洋中,大多没有经济价值。水母大量捕食浮游动物(浮游生物是漂浮在海洋中的小动物或植物的总称,它们不会游泳。浮游生物有两种:浮游植物和浮游动物,它们为处于食物链底层的小鱼、水母和其他动物提供食物),势必引起植食性浮游动物的减少,从而降低了浮游植物如藻类的被取食压力,最终引起藻类暴发和浮游生物群落结构的变化。藻类暴发引起水体的溶氧量降低,溶氧量的变化又将影响水母的数量及其群落结构的变化。赤潮也正是在这种背景下发生的。可见水母数量的增长,已经成为一种海洋生态灾难。


  白令海、地中海、纳米比亚、南非西海岸、我国东海岸等等,都不同程度出现过水母数量增多的现象,并有逐渐加重的趋势,对当地造成严重的经济和生态损失。

  人们曾经沉迷于水母美丽的裙摆,曾经感动于“王昭君远嫁塞外,泪水入水而化作桃花鱼”的悲情故事,现在却认为,水母不是天使而是恶魔。

  科研人员认为,在特定季节、特定海域内,水母数量会自然出现剧增的现象,因为水母的生长具有季节性。但是,现在大多水母暴发现象都是由于人类活动或气候的变化所引起海洋生态系统的变化所造成的。比如,河流、海洋的恣意开发导致环境遭到破坏,过度捕捞以食幼年水母为主的鱼类而造成水母天敌减少,再加上压舱水(一般来自船舶的始发港或途径的沿岸水域)引发外来水母入侵。因此,把水母从天使变成恶魔的不是别人,正是人类自己。

  生态系统中的能量流和物质循环在通常情况下(没有受到外力的剧烈干扰)总是平稳地进行着,与此同时生态系统的结构也保持相对的稳定状态,这叫做生态平衡。人们过多捕捞巧好破坏了这一点。我们把以水母为食的鱼类过多地从海洋中取走,这就意味着水母天敌的减少。还有一些鱼类是和水母竞争饵料的,这些鱼类的减少意味着降低了食物竞争,从而也有利于水母的生长。


  由于海洋资源的日益枯竭,水产养殖也随着发展起来,这也为水母的生长埋下了祸根。首先,养殖过程中添加过多的饵料,可能造成水体富营养化,从而促进水母种群生长繁殖。其次,养殖载体的放入为水母类的底栖幼体提供了更多的附着基质,从而为水母种群更多的繁殖提供了有利了条件。因为,水母一般是雌雄异体,精卵排出体外,行体外受精。也有精子游到雌体体腔中进行受精。受精卵发育为浮浪幼虫后沉入海底,固着于坚硬基底上,发育成螅状体。这段生活史称为“有性世代”。螅状体以横裂方式形成横裂体,横裂体顶端的碟状的个体,依次脱离母体,便形成碟状体,碟状体即是小水母,发育后成大而复杂的水母体。这种以无性繁殖的时期称为“无性世代”。这种生命史包含“有性世代”及“无性世代”现象者,称为“世代交替”。


  随着经济的发展,人类在近海或沿岸建造了许多建筑,包括码头、船坞、防浪堤、石油钻井平台、人工鱼礁等,这为水母提供了附着生长的条件,这是因为水母的浮游能力比较差,造就了它产卵、生长都喜欢附着的生理特征。

  当海水营养盐超标,氮、磷物质偏高时,也会催生大量水母。因此,除了渔业造成的影响,人们还普遍关注水体的富营养化作用。富营养化主要指特定水体内由于营养物质的增加而导致的营养状况变化的过程。它的表现为:营养盐浓度的增加,营养盐比的改变以及浊度的增加。富营养化的形成会减小光的通透性,这样浑浊的环境可能不利于有视觉捕食的鱼类,反而有利于无视觉捕食的水母。另一个方面,营养盐浓度的增加会直接导致浮游生物量的增加。由于港口经常会排放一些工业废物,如果含有氮、磷等成分,就会使该地区的海水富营养化,水中的浮游植物和浮游动物就会随之增多。水母恰恰是以浮游动物为食,因此,该地区的海水提供了水母有利的生长环境。


  生物入侵也可能会造成水母暴发,比如20世纪80年代末瓣水母在黑海的大量繁殖,随后又传播到亚述海、地中海和里海;最近瓣水母在北海和波罗的海的出现也是该水母再次传播的结果。

  生物入侵在不同海域之间的传输途径主要是通过压舱水,或者通过水族馆之间的贸易往来。轮船出海回来时,一些水母就会附着在船四周被带到此地。当一个物种到达一个很适合它生长的新环境时,便会迅速生长、繁殖。短时间内,人们也许看不到它们的变化;但时间一长,它们的数量到达一定程度,再加上海水水温、食物等都有利于它们生长,它们就可能一下子涌现出来。


  海洋大气环境对水母暴发影响的研究主要集中在光照强度、温室效应和厄尔尼诺现象等三个方面。有的水母有昼夜迁移习性,光照强度的变化仅影响水母的重新分布,所以这种情况并不是真正意义上的暴发;温室效应和厄尔尼诺现象都是通过影响海洋系统的温度及盐度来影响水母的数量、分布、生长和繁殖。

  水母的暴发改变了海洋生态系统的结构和功能,严重影响了海洋渔业资源以及海洋渔业生产,成为各国有关研究部门、专家学者的研究热点。

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